【正文】 p microcontroller。該系統(tǒng)的數(shù)字電壓表電路簡(jiǎn)單，所用的元件較少，成本低，且測(cè)量精度和可靠性較高。A/D轉(zhuǎn)換主要由芯片ADC0808來(lái)完成，它負(fù)責(zé)把采集到的模擬量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量在傳送到數(shù)據(jù)處理模塊。講、做56繼續(xù)進(jìn)行調(diào)試，書(shū)寫(xiě)實(shí)訓(xùn)報(bào)告講、做摘要 本文介紹了一種基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)。講、做36教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行軟件程序設(shè)計(jì)及編程調(diào)試。 圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總框圖三、實(shí)訓(xùn)進(jìn)程序號(hào)學(xué)時(shí)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容方式16指導(dǎo)教師講解課程設(shè)計(jì)；學(xué)生熟悉keil編程軟件等的使用。5. 設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的硬件電路，并編制相應(yīng)的軟件程序。主要內(nèi)容包括：1. 根據(jù)數(shù)字電壓表的各項(xiàng)性能指標(biāo)，提出系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。 基于單片機(jī)的簡(jiǎn)易數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)20122013學(xué)年第2學(xué)期微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告題 目： 基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表的設(shè)計(jì)系 別： 電子與信息工程系 班 級(jí)： 電子1001 姓 名： 魯秀秀 指導(dǎo)教師： 王 瑾 地 點(diǎn)： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)室 一、 實(shí)訓(xùn)目的通過(guò)“基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)”項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)，對(duì)所學(xué)微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程知識(shí)起到融會(huì)貫通作用，并鍛煉學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)、制作和調(diào)試應(yīng)用系統(tǒng)的能力，深入領(lǐng)會(huì)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟、硬件調(diào)試方法及研制過(guò)程；同時(shí)，掌握使用Proteus軟件進(jìn)行系統(tǒng)仿真調(diào)試，使用KEIL軟件進(jìn)行系統(tǒng)軟件編程和調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，為今后走向工作崗位打下良好基礎(chǔ)。二、實(shí)訓(xùn)要求本課題主要研究以單片機(jī)為核心，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器完成模擬輸入電壓的采集、變換及信號(hào)調(diào)理，并在顯示器上顯示出測(cè)量的電壓值。2．?dāng)?shù)字電壓表的硬件電路設(shè)計(jì)，包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)選擇、A/D轉(zhuǎn)換器、顯示電路等；3．?dāng)?shù)字電壓表的軟件設(shè)計(jì)，包括:主程序、A/D轉(zhuǎn)換子程序、顯示子程序等設(shè)計(jì)；4. 硬件電路、軟件程序的調(diào)試情況，及出現(xiàn)問(wèn)題的解決方法。6. 上交“基于單片機(jī)的數(shù)字電壓表設(shè)計(jì)”的實(shí)訓(xùn)報(bào)告一份。講、練26指導(dǎo)老師講解總體設(shè)計(jì)方案；教師指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行硬件電路的設(shè)計(jì)。講、做46軟件程序和硬件電路的聯(lián)調(diào)。該設(shè)計(jì)主要由三個(gè)模塊組成：A/D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)處理模塊及顯示模塊。數(shù)據(jù)處理則由芯片AT89C51來(lái)完成，其負(fù)責(zé)把ADC0808傳送來(lái)的數(shù)字量經(jīng)過(guò)一定的數(shù)據(jù)處理，產(chǎn)生相應(yīng)的顯示碼送到顯示模塊進(jìn)行顯示；此外,它還控制著ADC0808芯片工作。此數(shù)字電壓表可以測(cè)量05V的1路模擬直流輸入電壓值，并通過(guò)一個(gè)四位一體的7段數(shù)碼管顯示出來(lái)。 Digital voltmeter。 AT89C51。而且隨著電子技術(shù)的發(fā)展，更是經(jīng)常需要測(cè)量高精度的電壓，所以數(shù)字電壓表就成為一種必不可少的測(cè)量?jī)x器。由于數(shù)字式儀器具有讀數(shù)準(zhǔn)確方便、精度高、誤差小、測(cè)量速度快等特而得到廣泛應(yīng)用[1]。采用單片機(jī)的數(shù)字電壓表，將連續(xù)的模擬量如直流電壓轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的離散的數(shù)字形式并加以顯示，從而精度高、抗干擾能力強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)、集成方便，還可與PC實(shí)時(shí)通信。以數(shù)字電壓表為核心，可以擴(kuò)展成各種通用數(shù)字儀表、專用數(shù)字儀表及各種非電量的數(shù)字化儀表。最近的幾十年來(lái)，隨著半導(dǎo)體技術(shù)、集成電路（IC）和微處理器技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路和數(shù)字化測(cè)量技術(shù)也有了巨大的進(jìn)步，從而促使了數(shù)字電壓表的快速發(fā)展，并不斷出現(xiàn)新的類型[4]。目前，數(shù)字電壓表的內(nèi)部核心部件是A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換的精度很大程度上影響著數(shù)字電壓表的準(zhǔn)確度，因而，以后數(shù)字電壓表的發(fā)展就著眼在高精度和低成本這兩個(gè)方面[3]。其中，A/D轉(zhuǎn)換采用ADC0808對(duì)輸入的模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，控制核心AT89C51再對(duì)轉(zhuǎn)換的結(jié)果進(jìn)行運(yùn)算處理，最后驅(qū)動(dòng)輸出裝置LED顯示數(shù)字電壓信號(hào)[11]。⑵采用1路模擬量輸入，能夠測(cè)量05V之間的直流電壓值。 ⑷盡量使用較少的元器件。⑵A/D轉(zhuǎn)換采用ADC0808實(shí)現(xiàn)，與單片機(jī)的接口為P1口和P2口的高四位引腳。⑷LED數(shù)碼的段碼輸入,由并行端口P0產(chǎn)生：位碼輸入，用并行端口P2低四位產(chǎn)生。 A/D轉(zhuǎn)換電路，AT89C51單片機(jī)系統(tǒng)，LED顯示系統(tǒng)、時(shí)鐘電路、復(fù)位電路以及測(cè)量電壓輸入電路。 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路A/D轉(zhuǎn)換電路測(cè)量電壓輸入顯示系統(tǒng)AT89C51 P1 P2 P2 P0 圖1 數(shù)字電壓表系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)框圖3 硬件電路設(shè)計(jì) A/D轉(zhuǎn)換模塊現(xiàn)實(shí)世界的物理量都是模擬量，能把模擬量轉(zhuǎn)化成數(shù)字量的器件稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（A/D轉(zhuǎn)換器），A/D轉(zhuǎn)換器是單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵接口電路，按照各種A/D芯片的轉(zhuǎn)化原理可分為逐次逼近型，雙重積分型等等。與雙積分相比，逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速度更快，而且精度更高，比如ADC080ADC0808等，它們通常具有8路模擬選通開(kāi)關(guān)及地址譯碼、鎖存電路等，它們可以與單片機(jī)系統(tǒng)連接，將數(shù)字量送到單片機(jī)進(jìn)行分析和顯示。 逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器原理逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器是由一個(gè)比較器、A/D轉(zhuǎn)換器、存儲(chǔ)器及控制電路組成。轉(zhuǎn)換過(guò)程如下：開(kāi)始時(shí)，寄存器各位清零，轉(zhuǎn)換時(shí)，先將最高位置1，把數(shù)據(jù)送入A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)果與輸入的模擬量比較，如果轉(zhuǎn)換的模擬量比輸入的模擬量小，則1保留，如果轉(zhuǎn)換的模擬量比輸入的模擬量大，則1不保留，然后從第二位依次重復(fù)上述過(guò)程直至最低位，最后寄存器中的內(nèi)容就是輸入模擬量對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)字量[5]。ADC0808主要特性:8路8位A/D轉(zhuǎn)換器，即分辨率8位；具有鎖存控制的8路模擬開(kāi)關(guān)；易與各種微控制器接口；可鎖存三態(tài)輸出，輸出與TTL兼容；轉(zhuǎn)換時(shí)間：128μs；轉(zhuǎn)換精度：%；單個(gè)+5V電源供電；模擬輸入電壓范圍0 +5V，無(wú)需外部零點(diǎn)和滿度調(diào)整；低功耗，約15mW[6]。圖3 ADC0808引腳圖下面說(shuō)明各個(gè)引腳功能:IN0IN7（8條）：8路模擬量輸入線，用于輸入和控制被轉(zhuǎn)換的模擬電壓。ADDA,ADDB,ADDC:3位地址輸入線，用于選擇8路模擬輸入中的一路，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示： 表1 ADC0808通道選擇表地址碼 對(duì)應(yīng)的輸入通道 C